Postgresql 中文操作指南

38.2. The PostgreSQL Type System #

PostgreSQL 数据类型可以划分为基础类型、容器类型、域和伪类型。

38.2.1. Base Types #

基类型是那些在 SQL 语言级别以下(通常在 C 等低级语言中)实现的类型,如 integer 所示。它们通常对应于通常称为抽象数据类型的内容。PostgreSQL 只能通过用户提供的函数操作此类类型,并且仅在用户描述此类类型的行为时才能了解此类类型的行为。内建的基本类型在 Chapter 8 中进行描述。

枚举(enum)类型可以被视为基类型的子类别。主要区别在于它们可以使用纯 SQL 命令创建,而无需任何低级编程。有关详细信息,请参阅 Section 8.7

38.2.2. Container Types #

PostgreSQL 具有三种“容器”类型,即包含其他类型多个值的类型。这些类型包括数组、复合类型和范围。

数组可以容纳多个全为相同类型的值。为每个基类型、复合类型、范围类型和域类型自动创建一个数组类型。但是没有数组的数组。就类型系统而言,多维数组与一维数组相同。有关详细信息,请参阅 Section 8.15

每当用户创建表时,都会创建复合类型或行类型。也可以使用 CREATE TYPE 定义没有关联表的“独立”复合类型。复合类型只是带有关联字段名称的类型列表。复合类型的值是行或字段值的记录。有关更多信息,请参考 Section 8.16

范围类型可以容纳同种类型的两个值,它们分别是范围的下限和上限。范围类型是由用户创建的,虽然也存在一些内建范围类型。有关详细信息,请参阅 Section 8.17

38.2.3. Domains #

域基于特定底层类型,并且出于许多目的,可以与它的底层类型互换。但是,域可以有约束,以将它的有效值限制为底层类型允许的子集。域使用 SQL 命令 CREATE DOMAIN 创建。有关更多信息,请参阅 Section 8.18

38.2.4. Pseudo-Types #

有几个用于特殊目的的“伪类型”。伪类型不能作为表或容器类型的列出现,但它们可用于声明函数的参数和结果类型。这提供了一个在类型系统中识别特定函数类别的机制。 Table 8.27列出了现有的伪类型。

38.2.5. Polymorphic Types #

一些特殊感兴趣的伪类型是_polymorphic types_,用于声明_polymorphic functions_。此强有力的功能允许一个函数定义对许多不同数据类型进行操作,其中通过实际传递给函数的特定数据类型进行确定。多态类型显示在 Table 38.1 中。其用法的一些示例出现在 Section 38.5.11 中。

Table 38.1. Polymorphic Types

Name

Family

Description

anyelement

Simple

表示函数接受任何数据类型

anyarray

Simple

表示函数接受任何数组数据类型

anynonarray

Simple

表示函数接受任何非数组数据类型

anyenum

Simple

表示函数接受任何枚举数据类型(请参阅 Section 8.7

anyrange

Simple

表示函数接受任何范围数据类型(请参阅 Section 8.17

anymultirange

Simple

表示函数接受任何多范围数据类型(请参阅 Section 8.17

anycompatible

Common

表示函数接受任何数据类型,并自动将多个参数提升为公共数据类型

anycompatiblearray

Common

表示函数接受任何数组数据类型,并自动将多个参数提升为公共数据类型

anycompatiblenonarray

Common

表示函数接受任何非数组数据类型,并自动将多个参数提升为公共数据类型

anycompatiblerange

Common

表示函数接受任何范围数据类型,并自动将多个参数提升为公共数据类型

anycompatiblemultirange

Common

表示函数接受任何多范围数据类型,并自动将多个参数提升为公共数据类型

多态参数和结果是相互关联的,当解析调用多态函数的查询时,它们会被解析为特定数据类型。当有多个多态参数时,输入值的实际数据类型必须按如下所述匹配。如果函数的结果类型是多态的,或者它具有多态类型的输出参数,那么这些结果的类型将根据以下所述推导出自多态输入的实际类型。

对于多态类型的“简单”系列,匹配和推导规则如下:

声明为 anyelement 的每个位置(参数或返回值)允许具有任何特定实际数据类型,但在任何给定的调用中,它们都必须是 same 实际类型。声明为 anyarray 的每个位置可以具有任何数组数据类型,但类似地,它们都必须是相同的类型。类似地,声明为 anyrange 的位置都必须是相同的范围类型。anymultirange 亦是如此。

此外,如果存在声明为 anyarray 的位置而存在声明为 anyelement 的其他位置,则 anyarray 位置中的实际数组类型必须是一个元素与 anyelement 位置中出现的类型相同的数组。anynonarray 的处理完全与 anyelement 相同,但增加了实际类型不能是数组类型的额外约束。anyenum 的处理完全与 anyelement 相同,但增加了实际类型必须是枚举类型的额外约束。

类似地,如果存在声明为 anyrange 的位置而存在声明为 anyelementanyarray 的其他位置,则 anyrange 位置中的实际范围类型必须是一个子类型与 anyelement 位置中出现的类型相同的范围,且与 anyarray 位置的元素类型相同。如果存在声明为 anymultirange 的位置,那么它们的实际多重范围类型必须包含与 anyrange 中声明的参数匹配的范围和与 anyelementanyarray 中声明的参数匹配的基本元素。

因此,当多个参数位置声明为具有多态类型时,最终结果是仅允许实际参数类型的某些组合。例如,声明为 equal(anyelement, anyelement) 的函数将采用任意两个输入值,只要它们具有相同的类型即可。

当函数的返回值声明为多态类型时,必须至少有一个参数位置也是多态的,并且为多态参数提供的实际数据类型将确定该调用的实际结果类型。例如,如果没有现有的数组下标编制机制,可以定义一个实现 subscript(anyarray, integer) returns anyelement 式下标编制的函数。此声明会将实际第一个参数限定为数组类型,并允许解析器从实际第一个参数的类型推断正确的结果类型。另一个示例是一个声明为 f(anyarray) returns anyenum 的函数,该函数仅接受枚举类型的数组。

在大多数情况下,解析器可以从不同多态类型的参数推断多态结果类型的实际数据类型;例如 anyarray 可以从 anyelement 中推断出来,反之亦然。一个例外是,多态结果类型 anyrange 需要类型 anyrange 的参数;它不能从 anyarrayanyelement 参数推断出来。这是因为可能有多个具有相同子类型的范围类型。

请注意,anynonarrayanyenum 并未表示单独的类型变量;它们与 anyelement 具有相同的类型,只是有额外的约束。例如,将函数声明为 f(anyelement, anyenum) 等效于将其声明为 f(anyenum, anyenum):两个实际参数都必须是相同的枚举类型。

对于“公共”多态类型族,匹配和推导规则的作用与“简单”类型族的工作方式大致相同,具有一处主要不同:参数的实际类型不必相同,只要它们可以隐式转换为单一公共类型即可。公共类型根据与 UNION_和相关结构相同规则选择(参见 Section 10.5)。公共类型的选择考虑 _anycompatible_和 _anycompatiblenonarray_输入的实际类型,_anycompatiblearray_输入的数组元素类型,_anycompatiblerange_输入的范围子类型和 _anycompatiblemultirange_输入的多范围子类型。如果存在 _anycompatiblenonarray,则要求公共类型为非数组类型。一旦确定公共类型,位于 _anycompatible_和 _anycompatiblenonarray_位置的参数将自动转换为该类型,位于 _anycompatiblearray_位置的参数将自动转换为该类型的数组类型。

由于无法只知道子类型就选择范围类型,因此使用 anycompatiblerange 和/或 anycompatiblemultirange 要求用该类型声明的所有参数具有相同的实际范围和/或多范围类型,且该类型的子类型必须与所选的公共类型一致,这样就不需要转换范围值。与 anyrangeanymultirange 一样,使用 anycompatiblerangeanymultirange 作为函数结果类型要求存在 anycompatiblerangeanycompatiblemultirange 参数。

请注意,没有 anycompatibleenum 类型。这种类型并不是很实用,因为通常没有对枚举类型的隐式转换,这意味着无法解析不相同枚举输入的公共类型。

“简单”和“公共”多态族代表两个互相独立的类型变量集。以为例:

CREATE FUNCTION myfunc(a anyelement, b anyelement,
                       c anycompatible, d anycompatible)
RETURNS anycompatible AS ...

在这个函数的实际调用中,前两个输入必须具有完全相同的类型。最后两个输入必须可提升为公共类型,但此类型不一定与前两个输入的类型有关。结果将具有最后两个输入的公共类型。

可变参数函数(采用一个可变参数数,如此 Section 38.5.6中的)可以是多态的:这是通过将其最后一个参数声明为 _VARIADICanyarray_或 _VARIADICanycompatiblearray_来实现的。为了参数匹配和确定实际结果类型,此函数的行为与编写了相应数量的 _anynonarray_或 _anycompatiblenonarray_参数一样。